新聞中心

EEPW首頁 > 手機與無線通信 > 設(shè)計應(yīng)用 > 淺析認知無線電技術(shù)

淺析認知無線電技術(shù)

作者: 時間:2012-02-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

對環(huán)境的處理主要考慮CR設(shè)備的無縫接入、安全性、隱私性、數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)能力、跟蹤能力、數(shù)據(jù)動態(tài)管理、定位、感知等。下面主要介紹無縫接入。
無縫接入保證了動態(tài)環(huán)境中CR的精確性,實現(xiàn)它主要有兩種方法:基于波形的方法和基于環(huán)境感知的方法。前一種在定位系統(tǒng)和波形轉(zhuǎn)換器中裝有標準波形,需要的時候隨時調(diào)用。歐洲的SPACE項目利用了此方法,該模型由定位系統(tǒng)、波形器、算法選擇器、傳感器等組成。第二種方法是感知信道環(huán)境的參數(shù),據(jù)此選擇正確的算法。在未知環(huán)境中,基于RSS的定位分析算法已被廣泛采用,此算法綜合分析了CR設(shè)備的定位參數(shù)和在信道環(huán)境中設(shè)備的損失參數(shù),經(jīng)傳感器輸出信號保證無縫接入。后一種方法比前一種方法的復(fù)雜度低,CR被認為應(yīng)具有兩種方法。
目前頻譜檢測研究較多的方法有:匹配濾波器法、能量檢測法、循環(huán)平衡特定檢測法等。
匹配濾波器法:若CR用戶已預(yù)先得知主用戶信號的各種信息,在加性高斯噪聲信道中,此法能得到最佳的效果,它能使接收信號的信噪比最大化。它的缺點是CR需要主用戶的信息,適用于對主用戶信息比較了解的頻譜環(huán)境中,如大家已熟悉的超高頻電視頻段中。
能量檢測法:能量檢測法適用于不知道主用戶信息的環(huán)境中,針對此方法,F(xiàn)CC提出了干擾溫度限這一新的度量概念,干擾溫度在它以下的信道就是適宜的頻譜空穴。它的優(yōu)點是操作簡單,缺點是干擾溫度限較難設(shè)定,它的門限值需視具體的環(huán)境而定[4]。
循環(huán)平衡特定檢測法:在通信中,有用信號一般受人工周期信號的調(diào)制,有潛在的周期性,而噪聲沒有這個特性,此方法就是利用這個特點進行檢測的,比較適合于噪聲環(huán)境中。它的缺點是算法復(fù)雜計算量大,檢測時間相對長一些。
4.2 中的頻譜管理
現(xiàn)階段,有人把頻譜劃分為三個等級:第一等級:嚴格管理、不可干擾;第二等級:在一定程度上可被非授權(quán)用戶干擾;第三等級:無限制的使用。目前CR的頻譜管理思想仍沒有達成共識。好的管理思想應(yīng)能體現(xiàn)CR的優(yōu)勢,提高頻譜利用率,以適應(yīng)現(xiàn)代社會的需要。當前,一些標準化組織先后制定了一系列標準以推動該在多種應(yīng)用場景下的發(fā)展。目前各種基于CR的頻譜管理思想和管理規(guī)則仍在研究之中。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/155268.htm

5 發(fā)展現(xiàn)狀
目前,CR主要處于初級階段,各項理論和處于研究探索中,但它已得到了各界的關(guān)注,很多著名學(xué)者和機構(gòu)都投入到它的研究中,啟動了很多針對此的重要研究項目。最引人關(guān)注的是IEEE802.22工作組的工作,該工作組制訂了利用空閑電視頻段進行寬帶無線接入的標準,這是第一個引入概念的IEEE技術(shù)標準化活動。無線電知識描述語言(RKRL)也應(yīng)運而生。近期CR的主要目標是提高頻譜利用率,研究預(yù)計,頻譜利用率將提高3%-10%不等[5]。它的長遠目標是與各項技術(shù)更好的結(jié)合,滿足日益增長的用戶對頻譜的要求。目前,認知無線電技術(shù)炙手可熱,應(yīng)用前景一片大好。有報道稱具有認知功能的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品將在近一兩年內(nèi)問世,但是要真正實現(xiàn)CR技術(shù)還需解決包括頻譜檢測技術(shù)、自適應(yīng)頻譜資源分配技術(shù)和無線頻譜管理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)問題。

6 認知無線電與軟件無線電的關(guān)系
認知無線電技術(shù)是在軟件無線電技術(shù)(SDR)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的智能無線通信技術(shù),它是SDR的擴展,它使SDR從預(yù)先定義協(xié)議的盲目執(zhí)行者轉(zhuǎn)變成無線電領(lǐng)域的智能代理。CR最基本的形式,是包含SDR的一種混合技術(shù),其中SDR被應(yīng)用于擴頻通信,SDR關(guān)注的是無線電系統(tǒng)信號處理的實現(xiàn)方式;而CR是指無線系統(tǒng)能夠感知操作環(huán)境的變化,并據(jù)此調(diào)整系統(tǒng)工作參數(shù)[6]。從這個意義上講,CR是更高層的概念,不僅包括信號處理,還包括根據(jù)相應(yīng)的任務(wù)、政策、規(guī)則和目標進行推理和規(guī)劃的高層功能。本文認為,在現(xiàn)階段,我們可以利用SDR和CR的各自優(yōu)勢,讓SDR主要完成后臺工作,比如信號處理和相應(yīng)的算法,CR根據(jù)SDR的處理結(jié)果智能的選擇頻譜空洞,它們明確的分工合作,可以提高效率。當CR監(jiān)測到頻譜空洞后,將此頻譜的相關(guān)信息發(fā)送到SDR端,比如主用戶的信息:調(diào)制方式、時序、封裝格式等, SDR做分析處理,在SDR端,快速的處理保證了CR的實時性。待技術(shù)成熟后,可以考慮綜合利用各種技術(shù),擴大CR功能,將SDR轉(zhuǎn)移結(jié)合到CR中,實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。

結(jié) 論
認知無線電技術(shù)的提出,為解決頻譜資源不足、實現(xiàn)頻譜動態(tài)管理及提高頻譜利用率提供了強有力的技術(shù)支撐。為頻譜資源的充分利用提供了非常有力的支持[7],它將成為下一波有沖擊性的技術(shù)革新浪潮?,F(xiàn)階段人們正在研究探索實現(xiàn)CR的各項技術(shù),本文認為,可以先將它與SDR結(jié)合,待技術(shù)成熟后,再擴大CR功能,做成優(yōu)良的CR成品。


上一頁 1 2 下一頁

關(guān)鍵詞: 技術(shù) 無線電 認知 淺析

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉